Question

亚硝酰氯（ClNO）常用于合成洗涤剂、触媒及用作中间体，某学习小组在实验室用Cl₂与NO制备ClNO并测定其纯度，进行如下实验（夹持装置略去）。

查阅资料：亚硝酰氯（ClNO）的熔点为-64.5℃、沸点为-5.5℃，气态呈黄色，液态时呈红褐色，遇水易反应生成一种氯化物和两种氮的常见氧化物，其中一种呈红棕色。

请回答下列问题：

Ⅰ．Cl₂的制备：舍勒发现制备氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一。

（1）该方法可以选择上图中的______（填字母标号）为Cl₂发生装置，该反应的离子方程式为____________。

（2）收集一瓶纯净干燥的氯气。

Ⅱ．亚硝酰氯（ClNO）的制备、实验室可用下图装置制备亚硝酰氯（ClNO）：

（3）组装好实验装置，检查装置的气密性，然后装入药品。一段时间后，两种气体在Z中反应的现象为________________。

III．亚硝酰氯（ClNO）纯度的测定：将所得亚硝酰氯（ClNO）产品13.10g溶于水，配制成250mL溶液；取出25.00mL，以K₂CrO₄溶液为指示剂，用0.8mol·L^-1AgNO₃标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为22.50mL。（已知：Ag₂CrO₄为砖红色固体）

（4）亚硝酰氯（ClNO）与水反应的离子方程式为__________________________。

（5）滴定终点的现象是________________________________________。

（6）产品中亚硝酰氯（ClNO）的质量分数为____________。

Answer

C MnO2+4H++2Cl−Mn2++Cl2↑+2H2O 出现红褐色液体 2ClNO+H2O==2H++2Cl−+NO↑+NO2↑ 加入最后一滴标准液产生砖红色沉淀，且半分钟内颜色无变化 90%

【解析】

(1)舍勒发现制备氯气的方法是用二氧化锰和浓盐酸加热制备氯气；

(3)根据亚硝酰氯(ClNO)的性质判断反应现象；

(4) ClNO遇水易反应生成一种氯化物为HCl，两种氮的常见氧化物，一种是红棕色的NO2，根据氧化还原反应规律，另一种氮的氧化物是NO；

(5)以K2CrO4溶液为指示剂，滴定终点时有Ag2CrO4沉淀生成；

(6)根据关系式计算亚硝酰氯的质量分数；

(1)舍勒发现制备氯气的方法是用二氧化锰和浓盐酸加热制备氯气，属于固、液加热制备气体，所以选用C装置，反应的离子方程式是MnO2+4H++2Cl−Mn2++Cl2↑+2H2O；

(3)亚硝酰氯(ClNO)的熔点为-64.5℃、沸点为-5.5℃，液态时呈红褐色，NO、Cl2在Z中反应生成ClNO，现象为出现红褐色液体；

(4) ClNO遇水反应生成HCl、NO2NO，根据得失电子守恒，配平反应的离子方程式为2ClNO+H2O==2H++2Cl−+NO↑+NO2↑；

(5)以K2CrO4溶液为指示剂，滴定终点时有砖红色Ag2CrO4沉淀生成，滴定终点的现象是：加入最后一滴标准液产生砖红色沉淀，且半分钟内颜色无变化；

(6)用0.8mol·L-1AgNO3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为22.50mL，根据关系式，可知亚硝酰氯的物质的量是0.8mol·L-1×0.0225L=0.018 mol，亚硝酰氯的质量分数是。